从爱因斯坦的好奇心到量子信息科技

作者: 编辑:蒋克兢
发布时间:2023-12-08   浏览次数:362


2023126日下午, 我校与“墨子沙龙”联合主办,中国科学技术大学教育基金会协办的《从爱因斯坦的好奇心到量子信息科技》科普报告在中科大附中报告厅举行,活动通过腾讯、新浪、B站等视频网站全球同步直播。



讲座邀请了中国科学技术大学常务副校长潘建伟院士主讲,中国科学技术大学物理学院陈宇翱院长主持。中科大基础教育集团党委书记、主任马运生,中科大附中党总支书记、校长汤胜,副校长徐斌,校长助理黄严生和相关处室负责人出席此次活动。高一年级全体同学现场聆听了报告,其他年级在教室通过直播平台线上参加活动。

潘建伟院士从吴承恩笔下的“顺风耳”、“千里眼”说起,生动形象地告诉同学们现代科学已经让很多神话传说中的想象变成了现实。“天上一日、地上一年”的设定,也已被相对论证实。孙悟空出神入化的“分身术”和“筋斗云”,正是量子世界里奇妙现象的形象表达。



他告诉同学们,量子是构成物质的最基本单元的全称,量子世界的规律——如量子叠加、量子纠缠,神秘莫测,至今科学界也普遍认为“没有人真的懂量子力学”。费曼想要在世界末日留给后人的那句“世界是由原子构成的”,也说明了微观世界的丰富内涵。

有趣的是,量子力学不仅带来了思想和哲学上的突破,更带来了现实世界里技术上的飞跃。我们今天的电子产品、信息技术、导航系统、激光、核磁共振等相关技术,都是上个世纪“第一次量子革命”中催生出来的成果;而目前正在展开的“第二次量子革命”,针对信息科技进一步发展面临的重大问题,早已做好了准备。潘院士在报告中特别提到,量子通信、量子计算与模拟等技术正被用来突破经典信息技术的瓶颈,在解决人类重大需求的方方面面,显示出独特的生机和活力。



潘建伟院士在向同学们介绍量子信息技术的同时,还讲到了他在求学和科研之路上的点点滴滴。2001年,潘建伟从奥地利回到中国科大,组建了量子物理与量子信息实验室,为了更好地开展多光子纠缠操纵的实验研究,他安排年轻的学生们分赴世界各地一流的实验室学习前沿的科学和技术。至今,潘建伟仍记得2009年的国庆,自己在人民大会堂观看大型音乐舞蹈史诗《复兴之路》,感慨良多,给海外的学生们发信息,鼓励他们努力学习,“早日学成归国,为民族复兴、科大复兴尽力”。学生们没有辜负他的期待,2010年前后,他们从世界各地陆续回到中国科大,形成了一支优势互补的团队,走在了量子信息领域的世界前沿。

在团队的努力下, “墨子号”量子卫星成功实施,推动了量子信息领域得到国际学术界的高度重视。“九章号”“祖冲之号”相继取得重大突破,使我国已成为目前唯一在两种物理体系都达到“量子计算优越性”里程碑的国家。



面对台下的中学生们,潘建伟院士说:“每个人喜欢的领域不一样,最后学习和从事的领域也会不一样。但是,希望同学们可以多学习一些物理,因为,物理学与哲学紧密相连,当你以一个物理学家的方法去思考,可能会发现一种更加全面和强大的工具来解决你遇到的问题。”

在圆桌会谈环节,现场和观看直播的同学们纷纷就自己感兴趣的话题争先恐后地发问,如“量子技术可以做到像科幻作品那样将人瞬间传送到宇宙中遥远的其它地方吗?”“量子计算机性能如此优越,何时能普及呢?”……潘建伟院士都一一做了回答。



此次讲座提供了一次与国际顶尖科学家面对面的机会,同学们对量子科技及其应用有了更全面的了解,更感受到了科学家身上的家国情怀、质朴风范以及对科学世界不懈探索、严谨求实的精神,必将对他们未来的人生之路产生深远影响。